Papel das junções aderente e comunicante para a função endócrina do pâncreas de camundongos na fase inicial do pré-diabetes tipo 2

• Processo: 14/22206-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Histologia
• Pesquisador responsável: Carolina Prado de França Carvalho
• Beneficiário: Carolina Prado de França Carvalho
• Instituição Sede: Instituto de Saúde e Sociedade (ISS). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Baixada Santista. Santos , SP, Brasil
• Assunto(s): Ilhotas pancreáticas Junções intercelulares Junções Gap Células secretoras de insulina Dieta hiperlipídica Diabetes mellitus tipo 2
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Diabetes tipo 2 | dieta hiperlipídica | junção aderente | junção comunicante | Pâncreas Endócrino | Biologia celular e tecidual

Resumo

As células que compõem os tecidos e/ou órgãos se aderem e interagem entre si por meio de uma série de especializações da membrana plasmática denominadas junções intercelulares. Essas estruturas participam de importantes eventos celulares tais como reconhecimento, comunicação, adesão e diferenciação celular. A função e estrutura das junções intercelulares podem ser reguladas através de certas condições in vitro e in vivo, e é notório o seu envolvimento em vários processos fisiopatológicos. Nas ilhotas pancreáticas, as diferentes células endócrinas se interconectam por meio das junções de oclusão, comunicante, aderente e desmossomos. Dentre essas, a junção comunicante (GJ) tem sido a mais estudada e parece ser crucial para o perfeito funcionamento do pâncreas endócrino. Dentre os subtipos de conexina (proteína formadora dos canais das GJs) expressos no pâncreas endócrino, a conexina 36 (Cx36) tem sido apontada como o subtipo que é especificamente expresso pelas células beta-pancreáticas. Recentemente demonstramos que o acoplamento celular mediado pelas GJs é fundamental para a maturação funcional das células beta-pancreáticas que ocorre em ilhotas pancreáticas durante o desenvolvimento pós-natal de ratos. Também verificamos que durante a patogênese do diabetes tipo 2 (induzido por administração de dieta hiperlipídica por 60 dias) ocorre diminuição da expressão de Cx36 e comprometimento do acoplamento celular mediado pelas GJs. No entanto, a importância da adesão celular para adequada secreção de insulina, assim como a caracterização bioquímica das proteínas da junção aderente estabelecidas pelas células endócrinas do pâncreas tem sido menos estudada, especialmente em modelos de disfunção do pâncreas endócrino. Assim, o objetivo geral deste projeto é investigar o papel do contato intercelular mediado por proteínas associadas às junções aderente (E-caderina, N-caderina, alfa-catenina e beta-catenina) e comunicante (Conexina 36) no estágio inicial da patogênese do diabetes melito tipo 2 (pré-diabetes tipo 2). Para tal, camundongos da linhagem C57BL/6 serão alimentados por um curto período de tempo, 30 dias, com uma dieta hiperlipídica (grupo dieta, alimentado com dieta contendo 21% lipídios, em g). O grupo controle será alimentado com dieta padrão contendo 4,5% de lipídios (em g). Para avaliação do modelo, realizaremos o acompanhamento do ganho de peso dos animais e de outros parâmetros metabólicos, tais como: glicemia em jejum, a concentração plasmática de insulina, teste de tolerância à glicose (GTT) e teste de tolerância à insulina (ITT). A avaliação da função endócrina do pâncreas será feita através da secreção estática e dinâmica de insulina. As proteínas juncionais (E-caderina, N-caderina, alfa-catenina, beta-catenina e Cx36) serão quantificadas (por Western Blot) em homogenatos de ilhotas de ambos os grupos. Adicionalmente, também avaliaremos o padrão de distribuição celular dessas proteínas em secções de pâncreas por imunoistoquímica. Por fim, utilizaremos o método Fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) para avaliar o aspecto funcional dos canais das GJs em ilhotas de animais de ambos os grupos. Desse modo, acredita-se que o presente projeto contribuirá para o avanço o conhecimento da biologia da célula beta pancreática, bem como para o estudo do possível papel da adesão e da comunicação celular, mediadas pelas junções aderente e comunicante, para a patogênese do diabetes melito tipo 2. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

VENTURA, PRISCILLA D. S.; CARVALHO, CAROLINA P. F.; BARROS, NILANA M. T.; MARTINS-SILVA, LEONARDO; DANTAS, EDILSON O.; MARTINEZ, CAROLINA; MELO, POLLYANA M. S.; PESQUERO, JOAO B.; CARMONA, ADRIANA K.; NAGAOKA, MARCIA R.; et al. Malaria infection promotes a selective expression of kinin receptors in murine liver. Malaria Journal, v. 18, JUN 24 2019. (09/54598-9, 08/55928-0, 15/11861-2, 14/22206-2)

COLLARES-BUZATO, CARLA B.; CARVALHO, CAROLINA P. F.. Is type 2 diabetes mellitus another intercellular junction-related disorder?. Experimental Biology and Medicine, v. 247, n. 9, p. 13-pg., 2022-04-23. (18/02118-2, 14/22206-2, 13/15676-0, 10/50789-1, 15/25442-1)